FI84293C

FI84293C - KILANKARE.

Info

Publication number: FI84293C
Application number: FI862696A
Authority: FI
Inventors: Roger Kerrom
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1985-07-15
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1991-11-11
Also published as: DE3525245A1; FI84293B; EP0209485B1; EP0209485A1; DE3660566D1; CA1277520C; FI862696A; FI862696A0; ATE36591T1; US4702656A; ES2000343A6; JPS6217237A

Abstract

An expansion bolt assembly for use in boreholes with an annular undercut adjacent the base of the boreholes includes an axially elongated anchor bolt, a support sleeve laterally enclosing the anchor bolt with annular segments formed on the support sleeve, and an expansion sleeve to be inserted between the anchor bolt and the support sleeve. The annular segments are displaced radially outwardly by the expansion sleeve into the undercut in the borehole. The annular segments extend radially outwardly from the outside surface of the support sleeve. During the expansion procedure the outer surface of the support sleeve is pressed against the surface of the borehole.

Description

1 842931 84293

Kiila-ankkuri. - Kilankare.Wedge anchor. - Kilankare.

Tämän keksinnön kohteena on kiila-ankkuri käytettäväksi laajennuksen käsittävissä poranrei'issä, jossa ankkurissa on säteit-täisesti laajennukseen siirrettävät rengassegmentit, niiden siirtämiseen käytettävä ekspansioholkki ja ankkuritanko, jonka asennussuunnan puoleisessa päässä on pääosa rengassegmenttien tukemiseksi aksiaalisesti.The present invention relates to a wedge anchor for use in expansion boreholes, the anchor having annularly displaceable ring segments, an expansion sleeve for displacing them and an anchor rod having a main portion for axially supporting the ring segments at the mounting direction end.

Eräässä tunnetussa kiila-ankkurissa rengassegmentit siirretään ankkuroimista varten säteittäisesti ekspansioholkin välityksellä ja sijoitetaan siten poranreiän laajennukseen. Tämän lisäksi ekspansioholkkia siirretään asennussuunnassa niin pitkälle, että rengassegmentit tulevat laajennuksen säteittäiselle pohjalle. Rengassegmenttien säteittäisen siirron ulottuma samoin kuin ekspansioholkin siirto riippuu siten laajennuksen säteittäisestä syvyydestä.In a known wedge anchor, the ring segments are moved radially for anchoring by means of an expansion sleeve and are thus placed in the extension of the borehole. In addition to this, the expansion sleeve is moved in the installation direction so far that the ring segments reach the radial bottom of the extension. The extent of the radial displacement of the ring segments as well as the displacement of the expansion sleeve thus depends on the radial depth of the extension.

Tämän kiila-ankkurin huomattavia epäkohtia ovat poikittais-voimien puuttuva vastaanottokyky samoin kuin monimutkainen rakenteellinen asennus, samalla kun esimerkiksi rengassegmentit , on valmistettu yksittäisosiksi ja pannaan kokoon joustorenkaal-la rakenneyksiköksi. Rengassegmenttien välisten tasaisten välitilojen säilyttämiseksi rengassegmentit lomittuvat nokkamaisil-la ulkonemilla pääosan lovimaisiin koverruksiin.Significant disadvantages of this wedge anchor are the lack of absorption of transverse forces as well as the complex structural installation, while, for example, the ring segments are made as individual parts and assembled with a flexible ring into a structural unit. In order to maintain even spaces between the ring segments, the ring segments intersect at the cam-like protrusions in the notch-like recesses of the main part.

Tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada kiila-ankkuri käytettäväksi laajennuksen käsittävissä poranrei'issä, joka kiila-ankkuri on yksinkertaisesti valmistettavissa ja asennettavissa ja joka soveltuu poikittaisvoimien vastaanottamiseksi.It is an object of the present invention to provide a wedge anchor for use in boreholes with an extension which is simple to manufacture and install and which is suitable for receiving transverse forces.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että rengas-segmentit on sovitettu asennussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan ulottuvaan tukihylsyyn ja ulkonevat säteittäisesti tukihylsyn vaippaulkosivuun nähden, jolloin ekspansioholkki on 2 84293 rengassegmenttien siirtämiseksi työnnettävissä tukihylsyyn.According to the invention, this object is solved in that the ring segments are arranged in a support sleeve extending in the opposite direction to the mounting direction and projecting radially with respect to the outer side of the support sleeve, the expansion sleeve being 2 84293 insertable to move the ring segments into the support sleeve.

Rengassegmenttien ja tukihylsyn yksikappaleisen rakenteen ansiosta saavutetaan kiila-ankkurin yksinkertainen valmistettavuus, samalla kun esimerkiksi kalliit asennusmenettelyt rengas-segmenttien yhteenliittämiseksi jäävät pois. Myöskin asennusta varten kiila-ankkurin yksinkertainen rakenne osoittautuu edulliseksi.Thanks to the one-piece structure of the ring segments and the support sleeve, simple manufacture of the wedge anchor is achieved, while, for example, expensive installation procedures for joining the ring segments are eliminated. Also for installation, the simple structure of the wedge anchor proves to be advantageous.

Rengassegmenttien irrottamiseksi kiila-ankkuri pakotetaan asen-nussuunnassa tukihylsyyn ja rengassegmenttien väliin siksi, kunnes tukihylsyn asennussuunnan puoleinen pää tulee ankkuri-tangon päällä olevaa pääosaa vasten. Ekspansioholkin näin saavutetussa ekspansioasemassa sen asennussuuntaa vastaan oleva pää on aina määritetyssä aksiaalisessa asemassa tukihylsyyn nähden. Tämä asema osoittaa rengassegmenttien järjestyksen mukaisen painumisen laajennukseen.To detach the ring segments, the wedge anchor is forced in the mounting direction into the support sleeve and between the ring segments until the end of the support sleeve facing the mounting direction abuts the main portion on top of the anchor rod. In the expansion position of the expansion sleeve thus achieved, its end opposite the mounting direction is always in the defined axial position with respect to the support sleeve. This position indicates the order of depression of the ring segments in the expansion.

Lyömällä ekspansioholkki sisään se laajentaa säteittäisesti tukihylsyä niin, että sen vaippaulkosivu tulee nojaamaan poran-reiän seinämää vasten. Tämän lisäksi laajennuksen säteittäinen syvyys tarkoituksenmukaisesti on suurempi kuin rengassegmenttien vaikutuksesta tukihylsyn vaippaulkosivun säteittäisen ulottuvuuden mitta.By punching in the expansion sleeve, it radially expands the support sleeve so that its outer side of the jacket will rest against the wall of the drill hole. In addition, the radial depth of the extension is expediently greater than the measure of the radial dimension of the outer side of the support sleeve under the influence of the ring segments.

Keksinnön mukaisessa kiila-ankkurissa laajennukseen muodon-mukaisesti ulottuvat rengassegmentit vastaanottavat aksiaaliset kuormitusvoimat, samalla kun poranreiän seinämään nojaava tuki-hylsy voi vastaanottaa välyksettömästi poikittaisvoimat. Tuki-hylsy ulottuu sopivimmin lähelle poranreiän aukkoa niin, että poikittaisvoimat johdetaan poranreiän pitkän osan välityksellä kiinnitysmateriaaliin.In the wedge anchor according to the invention, the ring segments extending in shape according to the expansion receive axial loading forces, while the support sleeve resting on the wall of the borehole can receive transverse forces without backlash. The support sleeve preferably extends close to the borehole opening so that transverse forces are applied to the fastening material via a long portion of the borehole.

Ekspansioholkin sisäänvientiä tukihylsyyn helpotetaan sopivimmin suipentamalla tukihylsyn sisäsivu kartiomaisesti asen- 3 84293 nussuunnassa. Tämä suipennus voi jatkua myöskin rengassegment-teihin. Ekspansioholkin pintatartunta tukihylsyn kartiomaisesti suippenevaan sisäsivuun voidaan saavuttaa ekspansioholkin vastaavasti kartiomaisella ulkosivulla.The insertion of the expansion sleeve into the support sleeve is preferably facilitated by tapering the inner side of the support sleeve conically in the installation direction. This tapering can also continue to the ring segment roads. The surface adhesion of the expansion sleeve to the conically tapered inner side of the support sleeve can be achieved on the correspondingly conical outer side of the expansion sleeve.

Erään lisäehdotuksen mukaan tukihylsyn vaippaulkosivu suippenee kartiomaisesti asennussuuntaan. Tällä tavalla tukihylsyn seinämän paksuus voi pysyä samana tukihylsyn koko pituudella. Tällöin kysymyksessä on materiaalia ja painoa säästävä sovellutus-muoto.According to an additional proposal, the outer side of the support sleeve tapers conically in the installation direction. In this way, the wall thickness of the support sleeve can remain the same along the entire length of the support sleeve. In this case, it is a material- and weight-saving application form.

Keksinnön jatkokehityksessä rengassegmentit ulottuvat säteit-täisesti ankkurin aksiaaliprojektiossa tukihylsyn vaippaulko-sivun suurimpaan läpimittaan saakka. Tukihylsyn vaippaulkosivun suurin läpimitta on asennussuunnan vastakkaisessa päässä.In a further development of the invention, the ring segments extend radially in the axial projection of the anchor up to the largest diameter of the outer side of the support sleeve. The largest diameter of the sheath outer side of the support sleeve is at the opposite end of the installation direction.

Asennus tapahtuu kasvavan säteittäisen pingotusvoiman alaisena, joka perustuu tukihylsyn säteittäiseen deformoitumiseen. Tämä pingotusvoima pitää huolen myöskin dynaamisessa kuormituksessa ekspansioholkin tukihylsyssä luotettavasta aksiaalisesta pidosta.The installation takes place under increasing radial tensile force based on the radial deformation of the support sleeve. This pingotusvoima also takes care of dynamic load ekspansioholkin support sleeve reliable axial hold.

Parannetun säteittäisen deformoitavuuden saavuttamiseksi valmistettaessa tukihylsy ja rengassegmentit metallista, rengas-segmenttien välisiin välitiloihin liittyvät pitkittäisraot asennussuuntaa vastaan tukihylsyssä. Sopivimmin on järjestetty ainakin kolme, korkeintaan kymmenen saman suuruista rengasseg-menttiä ja siten vastaava lukumäärä pitkittäisrakoja.In order to achieve improved radial deformability in the manufacture of the support sleeve and the ring segments from metal, the longitudinal slots associated with the intermediate spaces between the ring segments in the mounting direction in the support sleeve. Preferably, at least three, at most ten ring segments of the same size and thus a corresponding number of longitudinal slits are provided.

Erään edullisen sovellutusmuodon mukaan pitkittäisraoilla on rengassegmenttien kaksin-nelinkertaista aksiaalista ulottuvuutta vastaava pituus. Tarkoituksenmukaisesti yksi pitkittäisrako ulottuu tukihylsyn koko pituudelle niin, että se koko pituudella on helpommin laajennettavissa.According to a preferred embodiment, the longitudinal slots have a length corresponding to two to four times the axial dimension of the ring segments. Suitably, one longitudinal slot extends over the entire length of the support sleeve so that it can be more easily expanded along its entire length.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa kiila-ankkurin eräänä sovellutusesimerkkinä, viitaten piirustukseen, jossa 4 84293The invention will be explained in more detail below as an application example of a wedge anchor, with reference to the drawing, in which 4 84293

Kuvio 1 esittää pituusleikkauksena kiila-ankkuria ennen haritusta,Figure 1 shows a longitudinal section of the wedge anchor before brushing,

Kuvio 2 esittää kuviosta l viivaa II-II pitkin otettua leikkausta kiila-ankkurista jaFig. 2 shows a section of the wedge anchor and taken along the line II-II in Fig. 1

Kuvio 3 esittää pituusleikkauksena kiila-ankkuria haritetussa käyttötilassa.Figure 3 shows a longitudinal section of the wedge anchor in the brushed operating mode.

Kiila-ankkuri koostuu pääasiallisesti kokonaisuudessaan viitenumerolla 1 merkitystä ankkuritangosta tai -pultista, kokonaisuudessaan viitenumerolla 2 merkityistä rengassegmenteistä, jotka on sovitettu kokonaisuudessaan viitenumerolla 3 merkittyyn tukihylsyyn ja kokonaisuudessaan viitenumerolla 4 merkitystä ekspansioholkista. Kiila-ankkuri ankkuroidaan kiinnitys-materiaaliin 5, jossa on poranreikä 6 ja sen pohjassa laajennus 7.The wedge anchor mainly consists entirely of an anchor rod or bolt indicated by reference numeral 1, entirely of ring segments indicated by reference numeral 2, which are fitted entirely to the support sleeve indicated by reference numeral 3 and entirely to an expansion sleeve indicated by reference numeral 4. The wedge anchor is anchored to the fastening material 5 with a drill hole 6 and an extension 7 at the bottom.

Kuten kuviosta 1 käy selville, asennusta varten ensin ankkuri-pultti 1, joka kannattaa pääosaa 8, sijoitetaan tukihylsyn 3 kanssa poranreikään 6. Tällöin rengassegmentit 2 tulevat sijaitsemaan laajennuksen 7 alueessa. Kehän suunnassa rengas-segmentit 2 on erotettu toisistaan laajennettavilla rakomaisil-la välitiloilla 9, kuten varsinkin kuvio 2 valaisee. Välitilat 9 muuttuvat asennussuunnassa tukihylsyn 3 pitkittäisraoiksi 11. Tukihylsyn 3 sisä-ääriviiva asennussuunnassa on muodostettu suippenevaksi. Vastaavasti myöskin tukihylsyn 3 vaippaulkosivu 13 suippenee niin, että tukihylsyllä koko pituudella on sama paksuus.As can be seen from Figure 1, for installation, first the anchor bolt 1 supporting the main part 8 is placed with the support sleeve 3 in the drill hole 6. In this case, the ring segments 2 will be located in the area of the extension 7. In the circumferential direction, the ring segments 2 are separated from each other by expandable slit-like intermediate spaces 9, as illustrated in particular by Figure 2. The intermediate spaces 9 change in the installation direction into longitudinal slots 11 of the support sleeve 3. The inner contour of the support sleeve 3 in the installation direction is formed tapered. Correspondingly, the sheath outer side 13 of the support sleeve 3 also tapers so that the support sleeve has the same thickness over its entire length.

Asennussuuntaa vastaan poranreiästä 6 ulkonee ankkuritangon 1 kierreosa 14. Tämän päälle on työnnetty ekspansioholkki 4.Against the mounting direction, the threaded part 14 of the anchor rod 1 protrudes from the drill hole 6. An expansion sleeve 4 is pushed over this.

11 5 84293 Tällä on asennussuunnan puoleisessa alueessa, vastaten sisä-ääriviivaa 12, kartiomainen ulkosivu 15.11 5 84293 This has a conical outer side 15 in the area in the installation direction, corresponding to the inner contour 12.

Ankkuroimista varten ekspansioholkki 4 lyödään, käyttäen esimerkiksi putkimaista aputyökalua, asennussuunnassa tukihylsyn 3 sisään pääosan 8 etupäähän saakka. Sillä tavoin tukihylsy 3 ja rengassegmentit 2 käännetään säteittäisesti ulospäin. Viimeksi mainitut tulevat siten laajennukseen 7, jolloin tukihylsy 3 tulee nojaamaan poranreiän 6 seinämään.For anchoring, the expansion sleeve 4 is punched, for example using a tubular auxiliary tool, in the installation direction into the support sleeve 3 up to the front end of the main part 8. In this way, the support sleeve 3 and the ring segments 2 are turned radially outwards. The latter thus enter the extension 7, whereby the support sleeve 3 will rest on the wall of the borehole 6.

Sitten kiinnitysmateriaalin 5 yläsivulle sijoitetaan kiinnitettävä esine 16, jossa on läpikulkuaukko 17, joka toimii ekspan-sioholkin 4 kiinnitysmateriaalista 5 ulkonevan osan kytkemiseksi. Sitten liitoslevyn 18 ollessa välikkeenä kierreosaan 14 kierretään mutteri 19, Tällöin ensimmäisessä vaiheessa rengas-segmenttien 2 olake 21 asettuu laajennuksen 7 tukireunaa 22 vasten, kuten kuvio 3 esittää. Sitten mutteria 19 edelleen kiristämällä esine 16 kiristetään kiinnitysmateriaalia 5 vasten.Then, an object 16 to be fastened with a through-opening 17 is placed on the upper side of the fastening material 5, which acts to connect the protruding part of the fastening material 5 of the expansion sleeve 4. Then, with the connecting plate 18 as a spacer in the threaded part 14, the nut 19 is screwed. In this case, in the first step, the shoulder 21 of the ring segments 2 rests against the support edge 22 of the extension 7, as shown in Fig. 3. Then, by further tightening the nut 19, the object 16 is tightened against the fastening material 5.

Claims

A wedge anchor for use in the borehole (6) comprising an extension (7), said wedge anchor having radially movable ring segments (2) radially extending in the extension (7), an expansion sleeve (4) useful for their displacement and an anchor rod (1). ) with a main part (8) at its end on the mounting direction side to support the ring segments axially, characterized in that the ring segments (2) are arranged in a support sleeve (3) extending in the opposite direction and projecting radially in relation to the support sleeve. (3) casing outlet side (13), wherein the expansion sleeve (4) can be inserted into the support sleeve (3) to move the ring segments (2).

2. A wedge anchor according to claim 1, characterized in that the inside (12) of the support sleeve (3) taper conically in the mounting direction.

3. A wedge anchor according to claim 1 or 2, characterized in that the casing surface (13) of the support sleeve (3) taper tapered in the mounting direction.

4. Anchor wedge according to claim 3, characterized in that the ring segments (2) extend radially in the axial projection of the armature to the largest diameter of the casing outer surface (13) of the support sleeve (3).

5. A wedge anchor according to any one of claims 1-4, characterized in that the longitudinal slots (11) extend in the spaces (9) between the ring segments (2) which extend in the opposite direction in relation to the mounting direction.

6. A wedge anchor according to claim 5, characterized in that the longitudinal slots (11) have a length corresponding to the double-quadruple axial extension of the ring segments (2). Il